2020高中化学 化学反应与能量全章复习与巩固（基础）巩固练习 新人教版选修4

2020高中化学 化学反应与能量全章复习与巩固（基础）巩固练习 新人教版选修4

化学反应与能量全章复习与巩固 ‎【巩固练习】‎ 一、选择题 ‎1．炽热的炉膛内有反应：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－392 kJ·mol－1，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：‎ C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)；ΔH＝＋131 kJ·mol－1，‎ ‎2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)；ΔH＝－564 kJ·mol－1，‎ ‎2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；ΔH＝－482 kJ·mol－1，‎ 由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时(　　)‎ A．不能节约燃料，但能使炉膛火更旺 B．虽不能使炉膛火更旺，但可节约燃料 C．既可使炉膛火更旺，又能节约燃料 D．即不能使炉膛火更旺，又不能节约燃料 ‎2．A、B、C、D均是短周期元素，当A、B两元素的原子分别得到两个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量；当C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B、C、D四种元素间分别形成化合物时，属于离子化合物可能性最大的是(　　)‎ A．C‎2A　　　　　　B．C2B　　　　　　C．D‎2A　　　　　　D．D2B ‎3．已知反应：‎ ‎①101 kPa时，‎2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)；ΔH＝－221 kJ·mol－1‎ ‎②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)；ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ 下列结论正确的是 (　　)‎ A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1‎ B．①的反应热为221 kJ·mol－1‎ C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ·mol－1‎ D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量 ‎4．下列关于热化学反应的描述正确的是(　　)‎ A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1‎ B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1‎ C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 ‎5．常温常压下将氢气和氧气混合在一起，即使过上几年，它们也不会化合生成水。然而只要给一个电火花，氢气就迅速与氧气反应生成水。反应过程中的能量变化如下图A所示。对比图B中的情景，漫画的羊提供给石头的“能量”相当于图A中的(　　)‎ A．E2　　　　　　B．E2－E‎1　‎　　　　　C．E3－E2　　　　　　D．E3‎ ‎6．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是(　　)‎ ‎①CH3OH(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋3H2(g)；ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1‎ 5‎ ‎②CH3OH(g)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2(g)；ΔH＝－192.9 kJ·mol－1‎ A．CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1‎ B．反应①中的能量变化如上图所示 C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D．根据②推知反应CH3OH(l)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1‎ ‎7．充分燃烧一定量丁烷气体放出的热量为xQ，完全吸收它生成的CO2生成正盐需5 mol/L的KOH溶液100 mL，则丁烷的燃烧热呈(　　)‎ A．16xQ　　　　　　B．8xQ　　　　　　C．4xQ　　　　　　D．2xQ ‎8．已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量　②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量　③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量 下列叙述正确的是(　　)‎ A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)‎ B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝183 kJ·mol－1‎ C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1‎ D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1‎ ‎9．已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝－2878 kJ·mol－1‎ ‎(CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋5H2O(l)；ΔH＝－2869 kJ·mol－1‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B．正丁烷的稳定性大于异丁烷 C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多 ‎10．已知CH4(g)的燃烧热为890 kJ/mol，当一定量的CH4(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l)所放出的热量为74 kJ，所需空气在标准状况下的体积约为(空气中O2的体积分数为20%)(　　)‎ A．‎37.24 L　　　　　　B．‎18.62 L　　　　　　C．‎9.31 L　　　　　　D．‎‎20.50 L ‎11．已知①‎25 ℃‎、101 kPa时，‎2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)；ΔH＝－221 kJ/mol　②‎25 ℃‎、101 kPa下，碳的燃烧热是393.5 kJ/mol。今有‎120 g碳不完全燃烧，所得混合气体对氧气的相对密度为1。则该反应放出的热量是(　　)‎ A．1105 kJ　　　　　　B．1812.5 kJ　　　　　　C．2520 kJ　　　　　　D．3935 kJ ‎12．已知乙炔和乙烯的热化学方程式分别为：‎2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2600 kJ/mol，C2H4(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－1411 kJ/mol。又知氧炔焰的温度比乙烯燃烧时火焰的温度高。据此，下列说法错误的是(　　)‎ A．物质的燃烧热越大，火焰温度越高 B．烃完全燃烧时，火焰温度的高低不仅仅取决于其燃烧热的高低 C．相同条件下等体积乙烯和乙炔完全燃烧时，乙炔放热较少 D．1 mol乙烯完全燃烧生成气态产物时，放出的热量小于1411 kJ ‎13．人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C6H12O6(s)＋6O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH 5‎ ‎＝－2800.6 kJ/mol，如果某人每天消耗12540 kJ热量，则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为(　　)‎ A．‎806 g　　　　　　B．‎1000 g　　　　　　C．‎1250 g　　　　　　D．‎‎1500 g ‎14．已知：2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ/mol.实验测得4 mol SO2发生上述化学反应时放出314.3 kJ的热量，SO2的转化率最接近于(　　)‎ A．40%　　　　　　B．50%　　　　　　C．80%　　　　　　D．90%‎ 二、非选择题 ‎1．实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题：‎ ‎(1)该图中有两处未画出，它们是____________、____________。‎ ‎(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是____________。‎ ‎(3)如果用0.50 mol/L的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”将____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)；原因是____________。‎ ‎2．能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：‎ ‎(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点正确的是____________(填字母)。‎ A．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜了，应该综合利用 B．煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料实惠 C．煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，对环境污染严重 D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率 ‎(2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是________________________________________________。‎ ‎(3)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。‎ ‎2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________。‎ ‎【参考答案与解析】‎ 一、选择题 ‎1．A ‎【解析】将炉膛内通入水蒸气时，对应的第一个方程式中C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)，ΔH＝＋131 kJ·mol－1乘以2与第二个、第三个方程式叠加，可得炉膛内C与O2反应的化学方程式：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)，ΔH＝－392 kJ·mol－1，即能量守恒，不能节约燃料；但将固体燃料转变为气体燃料(CO，H2)显然增大了与O2的接触面积，使炉膛火更旺。‎ ‎2．A ‎【解析】设初始的原子能量趋于相等，由能量守恒关系可得：A、B两元素的原子分别得到两个电子形成稳定的结构时，A放出的能量大于B放出的能量，可知A2－比B2－能量低，即A原子比B原子较易得电子形成稳定的A2－，即A的非金属性比B强；C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定的结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量，即C＋的能量比D＋低，即C原子更易失去电子显示更强的金属性，则最可能形成离子化合物的是活泼金属C与活泼非金属A形成的化合物C‎2A。‎ ‎3．A ‎ ‎【解析】A项中燃烧热是指101 kPa,1 mol物质充分燃烧生成稳定氧化物所释放的能量，由题知1 mol C生成1 mol CO放热110.5 kJ，碳的燃烧热应指氧化产物为CO2时对应能量，要在此基础上继续氧化放热，所以应大于110.5 kJ·mol－1。B项中反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为①的反应热为ΔH＝－221 kJ·mol－1。C项中和热一定为放热反应放出的能量，则可表示为中和热为57.3 kJ·mol－1或中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。D项中稀醋酸为弱酸，反应中继续电离吸收一部分热量，故放出热量值比57.3 要少。‎ 5‎ ‎4．B ‎【解析】中和热是指强酸与强碱的稀溶液完全反应生成1 mol H2O 所放出的热量，所以H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热也为ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，A错误；B中CO燃烧是放热反应，则2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)为吸热反应，且生成2 mol CO，ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1，B正确；需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反应、碳的燃烧等，C不正确；燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，D中甲烷燃烧生成气态水不属于稳定的化合物，D错误。‎ ‎5．C ‎【解析】羊提供给石头的“能量”相当于化学反应中的活化能，图A中表示的活化能为E3－E2。‎ ‎6．D ‎【解析】A项，燃烧热指在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧，生成稳定氧化物时放出的热量；B项，反应①是吸热反应，而图中所示是放热反应；C项，由题意知，转变过程也可以放热；D项，由反应②中CH3OH为气态时改变为液态，CH3OH的自身能量降低，生成相同状态下的相同物质放出的热量少。‎ ‎7．A ‎8．C ‎【解析】A项，热化学方程式缺少反应热(ΔH)；反应热(ΔH)应为生成物化学键形成时所放出的总能量(431 kJ·mol－1×2)与反应物化学键断裂时所吸收的总能量(436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1＝679 kJ·mol－1)的差，即反应生成2 mol HCl气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1；B项，反应放热时ΔH＜0；D项ΔH的数值应减半。‎ ‎9．A ‎【解析】由题目所给热化学方程式可知燃烧等物质的量的正丁烷和异丁烷，前者放热更多，这意味着正丁烷分子储存能量更多，因此稳定性关系为：正丁烷＜异丁烷，A项正确，B项错误；由低能量物质向高能量物质的转化过程是一个吸热过程，C项错误；两者分子中的碳氢键一样多，D项错误。‎ ‎10．B ‎【解析】设生产74 kJ热量需O2的体积为V，则由甲烷燃烧的热化学方程式：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ/mol知，解得，则需空气为5 V＝＝‎18.62 L。‎ ‎11．B ‎12．A ‎【解析】依据题意，乙炔的燃烧热小于乙烯的燃烧热，A错误；火焰温度还取决于生成水的量的多少，B正确；C正确；水汽化时要吸收热量，D正确。‎ ‎13．A ‎【解析】　。‎ ‎14．C 5‎ ‎【解析】　4 mol SO2完全反应放出的热量为：4 mol×＝393.2 kJ，所以SO2的转化率为：×100%＝80%。‎ 二、非选择题 ‎1．(1)环形玻璃搅拌棒　烧杯上方的泡沫塑料板或硬纸板 ‎(2)提高装置的保温效果 ‎(3)偏大　固体NaOH溶于水放热 ‎【解析】　(1)由装置图可知，该装置中缺少搅拌使用的环形玻璃搅拌棒和保温使用的泡沫塑料板或硬纸板。‎ ‎(2)该实验的关键是温度的测定，在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是提高装置的保温效果。‎ ‎(3)因为固体NaOH溶于水放热，所以如果用0.50 mol/L的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”将偏大。‎ ‎2．(1)A、C、D ‎(2)使煤油雾化，增大与助燃剂的接触面积，提高燃烧效率 ‎(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1366.89 kJ/mol ‎【解析】　(1)煤是一种化石燃料，也是重要的化工原料，属于不可再生能源，把煤作燃料简单燃烧掉是一种浪费，并且煤中所含的硫在燃烧时生成SO2会对环境造成污染，通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率。(2)煤油雾化后可使煤油与助燃剂充分接触，提高燃烧效率。(3)1 mol乙醇燃烧时放出的热量为：。‎ 5‎